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课件网) 2、波的描述 动画 11 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 我们可以用照象机把波的形状摄下来，就是按下快门瞬间各个质点离开各自平衡位置时的情形→ 波的图象。 一、波的图象 y x o 1、建立坐标系 用横坐标x表示在波的传播方向上各质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移。得到一系列坐标为（x1，y1），（x2，y2），（x3，y3），…的点。 y x O x1 y1 x2 y2 2、连线 用一条平滑的曲线把各点连接起来就是这一时刻波的图象，有时也称波形图。 3、波的图象是在波的传播方向上，介质中各振动质点在某一时刻的波形图。简称波形。 4、简谐波（正弦波） （1）简谐运动在介质中传播形成简谐波。 （2）简谐波的图像是正弦曲线，这样的波叫作正弦波。 （3）简谐波中各质点的振动是简谐运动。 （4）简谐波是一种最基本、最简单的波。 y/cm x/m O 【思考分析】 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐波在某一时刻的图像。 （1）波的图像有什么特征？ v 是一条正弦曲线 （2）此时刻P质点在向哪个方向运动？ 此时P质点的速度方向沿y轴正方向 （3）由图像还可以读出哪些信息？ ①可以直接看出该时刻各个质点的位移。 ②可以直接看出在波的传播过程中各质点的振幅A＝10cm。 ③可以判断出各个质点在该时刻的振动方向。 ④可以直接读出相邻两个波峰之间的距离为4m。 5、波动图象物理意义 （1）波的图像表示某一时刻各个质点相对于平衡位置的位移。波的图象是某一时刻介质中各个质点运动情况的“定格”，可以将波的图像比喻为某一时刻对所有质点拍摄下的“集体照”。 （2）简谐波的图象是正弦曲线，介质中的质点做简谐运动。 6、波的图象的周期性 在波的传播过程中，各质点都在各自的平衡位置附近振动，一个周期内不同时刻质点的位移不同，则不同时刻波的图象不同，质点的振动位移做周期性变化，则波的图象也做周期性变化。传播过的区域，每经过一个周期，波的图象复原一次。 y x O 时刻t的波形 时刻t+Δt的波形 v 2 3 4 5 1 7、波的图象（随时间）的变化情况 8、由波的图像获得的信息 （1）可以直接看出该时刻各个质点偏离平衡位置的位移。 （2）可以直接看出该列波的相邻两个波峰或波谷之间的距离及振幅。 （3）借助图像还可以说明各个质点的速度、加速度在该时刻的变化情况和速度、加速度的方向。 （4）若已知该波的传播方向，可以确定各质点的振动方向；或已知某质点的振动方向，可以确定该波的传播方向。 【例】（多选）如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图像可知（ ） A.质点b此时位移为零 B.质点b此时向－y方向运动 C.质点d的振幅是2cm D.质点a再经过 通过的路程是4cm， 偏离平衡位置的位移大小是4cm AC 二、质点的振动方向与波的传播方向的关系 1、“质点带动”法：先带后，后跟前，运动状态向后传。 步骤1：明确波的传播方向，确定波源位置； 步骤2：在某质点 P 靠近波源一方（紧挨着P点）图像上找另外一点P′； 步骤3：若P′在P上方，则P′带动P向上运动；若P′在P下方，则P′带动P向下运动。 x/m y/cm 5 -5 0 2 4 6 v ． P ． P′ ． Q′ ． Q 2、“微平移”法： 做出经微小时间后的波形，就知道了各质点经过Δt时间达到的位置，运动方向就可确定。 思考：如果已知P点的振动方向向下，判断波的传播方向。 y x v P O 思考：如果已知P点的振动方向向下，判断波的传播方向。 3、“上下坡”法： 将波的图象视为蜿蜒起伏的“山坡”，沿波的传播方向看， “上坡路段”上的各质点都向下振动，“下坡路段”上的各质点都向上振动。简称“上坡下，下坡上”。 y x O v 下坡 ... ...
